Номер 6, страница 29 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 4. Основы термохимии и химической кинетики - номер 6, страница 29.

Условие.

6. Дано термохимическое уравнение

$2SO_2(\text{г.}) + O_2(\text{г.}) = 2SO_3(\text{г.}) + 198 \text{ кДж}$

В результате реакции выделилось 495 кДж теплоты. Какая масса сернистого газа прореагировала с кислородом?

Решение.

Решение 2.

Дано:

Термохимическое уравнение: $2SO_{2(г)} + O_{2(г)} = 2SO_{3(г)} + 198 \text{ кДж}$
Теплота, выделившаяся в результате реакции: $Q_{практ} = 495 \text{ кДж}$

$Q_{теор} = 198 \text{ кДж} = 198 \times 10^3 \text{ Дж}$
$Q_{практ} = 495 \text{ кДж} = 495 \times 10^3 \text{ Дж}$

Найти:

$m(SO_2)$ — ?

Решение:

Из данного термохимического уравнения следует, что при реакции 2 моль сернистого газа ($SO_2$) выделяется 198 кДж теплоты.

В ходе реакции выделилось 495 кДж теплоты. Мы можем составить пропорцию, чтобы определить, какое количество вещества ($n$) сернистого газа для этого потребовалось.

Составим пропорцию:

При реакции 2 моль $SO_2$ — выделяется 198 кДж теплоты.
При реакции $x$ моль $SO_2$ — выделяется 495 кДж теплоты.

$\frac{2 \text{ моль}}{198 \text{ кДж}} = \frac{x \text{ моль}}{495 \text{ кДж}}$

Решим уравнение относительно $x$, где $x$ — это искомое количество вещества $SO_2$:

$x = n(SO_2) = \frac{2 \text{ моль} \cdot 495 \text{ кДж}}{198 \text{ кДж}} = 5 \text{ моль}$

Теперь, зная количество вещества, мы можем найти его массу. Для этого сначала вычислим молярную массу сернистого газа $M(SO_2)$. Относительные атомные массы: $Ar(S) = 32$, $Ar(O) = 16$.

$M(SO_2) = Ar(S) + 2 \cdot Ar(O) = 32 + 2 \cdot 16 = 64 \text{ г/моль}$

Масса вещества ($m$) находится по формуле $m = n \cdot M$.

Вычислим массу 5 моль $SO_2$:

$m(SO_2) = n(SO_2) \cdot M(SO_2) = 5 \text{ моль} \cdot 64 \text{ г/моль} = 320 \text{ г}$

Ответ: масса сернистого газа, прореагировавшего с кислородом, составляет 320 г.